CN201329893Y - 一种电动汽车的电动助力转向系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电动汽车的电动助力转向系统，包括方向盘(4)、转向轴(5)、转向传动机构(6)和转向车轮(7)，所述的转向系统中设有转向助力电动机(1)，所述的转向助力电动机(1)通过机械传动机构与转向轴(5)连接。本实用新型具有以下优点：只在转向时电机才提供助力，可以显著降低燃油消耗；转向助力大小可以通过软件调整，能够兼顾低速时的转向轻便性和高速时的行驶稳定性；结构紧凑，质量轻，生产线装配好，易于维护保养。
Description
技术领域
本实用新型属于汽车构造的技术领域，涉及电动汽车的结构，更具体地说，本实用新型涉及一种电动汽车的电动助力转向系统。
背景技术
在汽车转向系统设计研发过程中，转向系统经历了从机械式转向系统向液压助力转向系统过渡，但由于液压助力转向系统也有自身的缺点，如：液压助力转向系统无法兼顾车辆低速时的转向轻便性和高速时的转向稳定性，后来，国外的企业又推出了具备车速感应功能的电控液压助力转向系统，但该转向系统结构复杂、造价较高，而且无法克服液压系统自身所具有的许多缺点。
实用新型内容
本实用新型所要解决的问题是提供一种电动汽车的电动助力转向系统(EPS)，其目的是使驾驶员的转向作用力大小适当、路感良好并使转向系统响应快速、阻尼特性好。
为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：
本实用新型所提供的这种电动汽车的电动助力转向系统，包括方向盘、转向轴、转向传动机构和转向车轮，所述的转向系统中设有转向助力电动机，所述的转向助力电动机通过机械传动机构与转向轴连接。
为使本实用新型更加完善，还进一步提出了以下更为详尽和具体的技术方案，以获得最佳的实用效果，更好地实现发明目的，并提高本实用新型的新颖性和创造性：
所述的转向系统中设转向助力控制器，所述的转向助力控制器通过电路与所述的转向助力电动机连接。
所述的转向轴上设转矩转角传感器，所述的转矩转角传感器通过信号传输线路与所述的转向助力控制器连接。
所述的转向助力电动机与转向轴连接的机械传动机构为减速机构。
所述的转向助力电动机与减速机构之间，通过离合器连接。
所述的转向助力控制器与整车系统中的动力电池连接。
所述的整车系统中设车速传感器，所述的车速传感器通过信号线路与所述的转向助力控制器连接。
本实用新型采用上述技术方案，直接利用转向助力电动机驱动转向轴提供辅助的转向力矩。转矩转角传感器测量转矩与方向盘转角大小并和车速信号一起送入转向助力控制器。转向助力控制器根据得到的信号判断是否助力以及助力的方向。若需要助力，则依照既定的控制策略计算电机助力转矩的大小并输出相应控制信号给驱动电路，驱动电路提供相应的电压及电流给转向助力电动机。转向助力电动机输出的转矩通过传动机构驱动转向轴转动从而实现助力作用。由于有了转向助力控制器，EPS的助力大小可以根据控制策略调整。这给设计性能优异的助力转向系统提供了可能。一个好的控制策略可以使驾驶员的作用力大小适当、路感良好并使转向系统响应快速、阻尼特性好。电动助力转向系统与传统液压动力转向系统相比，具有以下优点：只在转向时电机才提供助力，可以显著降低燃油消耗；转向助力大小可以通过软件调整，能够兼顾低速时的转向轻便性和高速时的行驶稳定性；结构紧凑，质量轻，生产线装配好，易于维护保养。
附图说明
下面对本说明书的附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1为本实用新型的电动助力转向系统组成结构示意框图。
图中标记为：
1、转向助力电动机，2、转矩转角传感器，3、减速机构，4、方向盘，5、转向轴，6、转向传动机构，7、转向车轮，8、转向助力控制器，9、车速传感器，10、离合器，11、动力电池。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本实用新型的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本实用新型的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
如图1所表达的本实用新型的结构为一种电动汽车的电动助力转向系统(EPS)，包括方向盘4、转向轴5、转向传动机构6和转向车轮7。
为了解决在本说明书背景技术部分所述的目前公知技术存在的问题并克服其缺陷，实现使驾驶员的转向作用力大小适当、路感良好并使转向系统响应快速、阻尼特性好的发明目的，本实用新型采取的技术方案为：
如图1所示，本实用新型所提供的这种电动汽车的电动助力转向系统中设有转向助力电动机1，所述的转向助力电动机1通过机械传动机构与转向轴5连接。
采用上述技术方案，直接利用转向助力电动机1驱动转向轴5提供辅助的转向力矩。转向助力电动机1输出的转矩通过传动机构驱动转向轴5转动从而实现助力作用。
下面是本实用新型的具体实施示例，提供给本领域的技术人员，以便其在实施本实用新型时参考和选用：
实施例一：
本实用新型所述的转向系统中设转向助力控制器8，所述的转向助力控制器8通过电路与所述的转向助力电动机1连接。
由于有了转向助力控制器8，EPS的助力大小可以根据控制策略调整。这给设计性能优异的助力转向系统提供了可能。一个好的控制策略可以使驾驶员的作用力大小适当、路感良好并使转向系统响应快速、阻尼特性好。
实施例二：
本实用新型所述的转向轴5上设转矩转角传感器2，所述的转矩转角传感器2通过信号传输线路与所述的转向助力控制器8连接。
转矩转角传感器2测量转矩与方向盘4转角大小并和从车速传感器9传来的车速信号一起送入转向助力控制器8。转向助力控制器8根据得到的信号判断是否助力以及助力的方向。若需要助力，则依照既定的控制策略计算转向助力电动机1助力转矩的大小并输出相应控制信号给驱动电路，所述的驱动电路提供相应的电压及电流给转向助力电动机1。
实施例三：
本实用新型所述的转向助力电动机1与转向轴5连接的机械传动机构为减速机构3。采用上述结构是将转向助力电动机1产生的高速降低为转向系统所需要的低速。
实施例四：
本实用新型所述的转向助力电动机1与减速机构3之间，通过离合器10连接。设置该结构的目的是在必要时，切断转向助力电动机1与传动轴5之间的传动路线，避免互相之间的干涉。
实施例五：
本实用新型所述的转向助力控制器8与整车系统中的动力电池11连接。由于转向系统所需要的动力较大，所以转向助力电动机1由动力电池11供电，并由转向助力控制器8实现控制，即进行速度的调整。
实施例六：
本实用新型所述的整车系统中设车速传感器9，所述的车速传感器9通过信号线路与所述的转向助力控制器8连接。与实施例二相同的是：转矩转角传感器2测量转矩与方向盘4转角大小并和从车速传感器9传来的车速信号一起送入转向助力控制器8。转向助力控制器8根据得到的信号判断是否助力以及助力的方向。若需要助力，则依照既定的控制策略计算转向助力电动机1助力转矩的大小并输出相应控制信号给驱动电路，所述的驱动电路提供相应的电压及电流给转向助力电动机1。
实施例七：
转向系统的技术参数
| 型号 | TGZ-P01 | 静态电流(mA) | 1 |
| 输入电压(V) | DC9～16V | 工作温度(℃) | -40～85 |
| 额定电流(A) | 30 | 尺寸(mm) | 1265/219/190 |
| 输出齿条推力(N) | 4000～5000 | 重量(kg) | 10 |
实施例八：
转向系的维护与保养
1、定期检查转向盘的自由转动量，其值最大不应超过15°，如果自由转动量过大，应检查：
(1)前轮毂轴承间隙是否过大；
(2)检查横拉杆球头销，必要时进行调整；
(3)检查垂臂连接是否牢靠。
2、应定期给万向节及拉杆球头销加注锂基润滑脂。
3、换季保养和形式1000km时检查油罐油位和管路接头密封。
4、新车磨合期的保养。对于新车，在磨合之前应对动力转向系统作全面检查。油液不足时，要按规定加注。另外，还应对整个动力转向系统连接部位的紧固情况作仔细检查。磨合完成后，一般都要进行换油，并对系统进行仔细检查。
实施例九：
转向系常见故障及排除方法
| 故障 | 产生的主要原因 | 排除方法 |
| 两边转向沉重 | 1.机械传动运动不灵活2.轮胎气压不足3.车辆超载 | 更换运动件充气，使左右轮气压相等减载 |
| 单向转向沉重 | 轮胎气压不等 | 充气至相等 |
| 转向盘自由行程大 | 1.转向盘与转向轴配合松动2.转向器调整不当 | 紧固松动部件调整螺栓 |
| 转向器过热(超过环境温度65°) | 长时间原地转向 | |
| 转向发飘 | 1.轮胎气压不足或气压不等2.转向系统元件松动或磨损3.安装螺栓松动4.转向器调整不当5.钢板弹簧螺栓松动 | 充气至左右相等紧固或更换紧固重新调整紧固 |
| 回正能力差 | 1.轮胎气压不足2.前桥零件配合过紧3.前桥定位调整不当4.主销配合过紧5.转向阀卡住 | 充气至左右相等调整并加润滑油润滑重新定位前束及倾角重新调整 |
| 转向盘间隙过大 | 1.转向器支架松动2.钢板弹簧螺栓松动3.转向螺杆和螺母之间的间隙太大 | 拧紧各处紧固件紧固相应部件调整螺杆或螺母 |
以上结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1、一种电动汽车的电动助力转向系统，包括方向盘(4)、转向轴(5)、转向传动机构(6)和转向车轮(7)，其特征在于：所述的转向系统中设有转向助力电动机(1)，所述的转向助力电动机(1)通过机械传动机构与转向轴(5)连接。
2、按照权利要求1所述的电动汽车的电动助力转向系统，其特征在于：所述的转向系统中设转向助力控制器(8)，所述的转向助力控制器(8)通过电路与所述的转向助力电动机(1)连接。
3、按照权利要求1或2所述的电动汽车的电动助力转向系统，其特征在于：所述的转向轴(5)上设转矩转角传感器(2)，所述的转矩转角传感器(2)通过信号传输线路与所述的转向助力控制器(8)连接。
4、按照权利要求1或2所述的电动汽车的电动助力转向系统，其特征在于：所述的转向助力电动机(1)与转向轴(5)连接的机械传动机构为减速机构(3)。
5、按照权利要求4所述的电动汽车的电动助力转向系统，其特征在于：所述的转向助力电动机(1)与减速机构(3)之间，通过离合器(10)连接。
6、按照权利要求1或2所述的电动汽车的电动助力转向系统，其特征在于：所述的转向助力控制器(8)与整车系统中的动力电池(11)连接。
7、按照权利要求6所述的电动汽车的电动助力转向系统，其特征在于：所述的整车系统中设车速传感器(9)，所述的车速传感器(9)通过信号线路与所述的转向助力控制器(8)连接。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CNU2008202394328U CN201329893Y (zh) | 2008-12-31 | 2008-12-31 | 一种电动汽车的电动助力转向系统 |
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- 2008-12-31 CN CNU2008202394328U patent/CN201329893Y/zh not_active Expired - Lifetime
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